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维普资讯 27。智能交通测速系统的现状和发展方向 田林岩 邓永强 房颜明 (北京万集科技有限责任公司) 摘要：详细介绍目前各种车牌测速系统的实现原理和优缺点，针对不同的测速环境推荐使用不同的 测速系统，并详细介绍了视频测速系统实现。 关键词：车辆测速 车牌测速 视频测速 超速行驶被称之为道路交通的第一杀手，其危害远远超过其他交通违法行为。由于超速行驶的严重危害性，世界各国都通过不同形式的立法严禁超速行驶，采取各种有效手段努力控制超速行驶，并对其施以重罚，以期减少因超速而引发的交通事故。但 由于车辆行驶的不规则性，测量方式方法的局限性导致测量精度不够准确，执法部门需要根据各自的实际情况，选择合适测速设备，以达到最好的测速效果。 车辆测速可以划分为地感线圈测速、雷达测 速、激光测速、视频测速等多种不同的测速方法， 再辅以适当的拍照识别记录传输系统就构成了各种原理的监测系统。这些系统中测速方法的实用条件，各自的性能、安装等方面的优缺点进行进一步的分析探讨，进而提出自己的对视频测速的发展方 向的一些观点。 线圈测速的原理和使用优缺点 (1)测速原理 地感线圈测速一般用两个线圈，两个线圈之  间区域即为超速监测区域。当机动车进入第一个线圈时会在电路中产生电磁感应，同时触发计时器开始计时；走出第二个线圈后，计时结束，根据两个 线圈之间的距离和产生感应的时间差，以距离除以时间就可以算出车辆通过超速监测区域时的速度。 (2)测速优点 该系统设计安装成本底，测量精度较高，车 辆有效捕获率较高。 (3)系统缺点 安装施工时会破坏路面，影响路面寿命。受到客观环境的影响寿命 较低，一般 为 2—3年需要更换一批线圈设备篓。 — ～ 露 (4)实用性建议 系统比较适合需要成本较低的城市路面，普通道路路面等地方使用。尤其是和道路建设过程 中就开始安装线圈还是比较便利的。 二、雷达测速原理和使用优缺点 (1)测速原理 雷达测速主要是应用了多普勒原理，当一定 (141 维普资讯 发射频率的雷达波束射到移动目标时，其反射频率携带的目标速度信息与发射频率不同，两者之差称为多普勒频率，多普勒频率与目标的移动速度成正比，以此测量车辆相应的速度。 系统的难点在于使用雷达测速对于安装测量 的角度要求比较高。雷达测速根据载波不同可以 分为窄波束雷达和宽波束雷达。 目前车道测速主要是应用窄波束雷达。 (2)系统优点 系统应用比较广泛，技术比较成熟，测速精 度较高。 (3)系统缺点 系统不能同时检测多个车道的多个车辆，和车牌识别的配合较为困难，系统捕获率较低。由 于夹角问题，系统对安装要求比较高。 (4)实用性建议 用于高速公路路面测速，普通公路路面测速，设计成本较高，需要跟车牌识别抓拍系统相配合使用，最好能够结合视频车牌识别才能保证系统具有较高的车辆捕获率，同时不需要夜晚强光补光。  固定间隔发射两个脉冲，即可测得两个距离；将 此两个距离之差除以发射时间间隔即可得到目标的 速度 。 系统的难点在于如何控制测速的角度，测速系统应该正对运动物体的运动方向，测量偏差角度应处于一定的范围，并对测量结果进行相应的校正 。 (2)测速优点： 系统测速精度高，测速范围大，监测目标准确，抗千绕能力强，系统耗电量低。 (3)测速缺点： 系统成本高，不能同时检测多个车道的多个车辆。激光测速器不可能具备在运动中使用，只 能在静止条件下使用。由于系统自身夹角问题， 根据角度对测量结果进行修整较为困难。 (4)实用性建议： 由于设计成本高，用于高速公路路面精确测速，也需要跟车牌识别抓拍系统相配合使用，构成 了完整的监测系统，最好能够结合视频车牌识别才 能保证系统具有更高的车辆捕获率，同时不需要夜 晚强光补光。 图 1 雷达测速示意图 三、激光测速原理和使用的优缺点 (1)测速原理 激光测速设备采用红外线半导体激光二极管 发射出一定频率极窄的光束精确地瞄准目标，通过测量红外线光波在激光测速设备与目标之间的传送时间来决定速度。由于光速是固定的，激光脉冲传送到目标再折返的时间会与距离成正比。以  謦形 I汁觳器 图 2 激光测速原理框图 四、视频测速的原理和使用的优缺点 视频测速的发展是随着核心处理器的发展逐步成熟起来的，视频测速可惜划分为虚拟线圈测 142)． 维普资讯 速、车辆跟踪测速、跨区域车牌识别测速等多种 方法 。 (一)虚拟线圈测速 (1)测速原理 将摄像头安装在测速路面的正中间的门架上，将视野中的图像按照车道的不同，在每个车道上各设置两个虚拟线圈，实际测量虚拟线圈所 在位置的实际距离，根据车辆触发的顺序和时间 得到车辆的速度。 系统的难点在于如何对检测背景进行自适应 更新，如何精确检测车辆在触发线圈时车辆位 置，如何解决车辆之行跨道问题。 (2)测速的优点 不需要对